基于统计过程控制的流程工业工艺规范制定方法

作     者：徐钢 张晓彤 黎敏 徐金梧 XU Gang;ZHANG Xiaotong;LI Min;XU Jinwu

作者机构：北京科技大学计算机通讯工程学院北京100083 北京科技大学钢铁共性技术协同创新中心北京100083 

出 版 物：《机械工程学报》 (Journal of Mechanical Engineering)

年 卷 期：2019年第55卷第8期

页      面：208-215页

核心收录：

学科分类：08[工学] 080401[工学-精密仪器及机械] 0804[工学-仪器科学与技术] 080402[工学-测试计量技术及仪器] 0838[工学-公安技术] 

基　　金："十二五"国家科技支撑计划资助项目(2015BAF30B01) 

主　　题：流程工业 工艺规范 软超球体 多元统计过程控制 

摘      要：在冶金、化工等流程型工业领域,产品制造过程涉及多个连续相关的工序,每道工序需确定工艺参数的控制范围,即制定工艺规范。目前,流程工业在制定工艺规范时,主要采用6-Sigma方法或根据生产经验来确定每道工序关键工艺参数的范围。但是,这种基于独立同分布假设的6-Sigma方法,由于缺乏处理多重相关、非正态分布的能力,因此所制定的工艺规范在工业应用中容易造成产品质量的不稳定。为了解决流程工业在工艺规范制定过程中存在的这个难题,提出了基于多元统计分析原理的工艺规范制定方法。首先,引入了软超球体的概念,并采用非线性核函数的方法来确定软超球体在高维空间中的边界,即产品质量可控区的工艺参数边界。然后,寻求软超球体的最大内接矩形体,并依据最大内接矩形体来制定工艺规范。最后,结合IF钢生产实例,讨论了工艺规范制定的整个过程,验证了新方法的有效性。